Le compresseur à vis est une machine dans laquelle deux rotors hélicoïdaux engrenés compriment l'air en continu ; de l'atelier à la grande usine, c'est la principale source d'air comprimé. Le moteur asynchrone triphasé qui fait tourner les rotors à l'intérieur du capotage est le plus gros consommateur de la machine. Cette page ne traite que de ce moteur : la vitesse dont a besoin le bloc vis, ce que l'entraînement par courroie, par engrenages et direct demande au moteur, le refroidissement dans un capotage insonorisé, la différence entre vitesse fixe et vitesse variable, et les points à surveiller lors du remplacement du moteur. Pour une comparaison avec les types à pistons et turbo, voir la page parente Moteurs électriques pour compresseurs.

Moteur électrique triphasé HEM Motor à carcasse en fonte – moteur d'exemple pour entraîner un compresseur à vis
Moteur électrique triphasé HEM Motor ; moteur d'exemple qui fait tourner le bloc vis d'un compresseur par courroie, engrenages ou accouplement.

Quelle vitesse demande le bloc vis ?

La vitesse périphérique des rotors à laquelle le bloc vis travaille avec un bon rendement dépend de la conception du fabricant du bloc. Si le même bloc tourne à une autre vitesse, le débit d'air et la puissance absorbée changent tous deux. C'est pourquoi, dans un compresseur à vis, la vitesse du moteur seule a peu de sens ; ce qui compte, c'est la vitesse sur l'arbre d'entrée du bloc. La transmission entre moteur et bloc accorde ces deux vitesses.

Dans ces machines, majoritairement à injection d'huile, de l'huile est pulvérisée sur les rotors pendant la compression ; elle assure l'étanchéité et évacue la chaleur. Pendant les premières minutes, huile froide, le bloc tourne plus difficilement. Les blocs vis sans huile (à sec), eux, demandent une vitesse de rotor bien plus élevée et sont généralement entraînés par un multiplicateur à engrenages.

Courroie, engrenages et entraînement direct : qu'exigent-ils du moteur ?

Avec une transmission par courroie, le moteur repose sur une plaque de tension et le rapport des poulies fixe la vitesse du bloc. Les fabricants ne changent souvent que les poulies dans un même capotage pour différentes classes de pression : la version haute pression tourne plus lentement, la version basse pression plus vite. Lors du remplacement du moteur, on conserve le rapport des poulies en choisissant un moteur de même vitesse nominale que l'ancien. La tension de la courroie exerce un effort radial sur le bout d'arbre du moteur ; c'est le roulement proche du bout d'arbre qui le supporte.

Avec un entraînement par engrenages, un train d'engrenages à rapport fixe se trouve entre moteur et bloc, souvent intégré au corps du bloc. Dans ce montage, le moteur est généralement fixé par bride sur le carter d'engrenages ; les cotes de bride et de bout d'arbre sont déterminantes.

Avec un entraînement direct, moteur et bloc tournent à la même vitesse ; l'accouplement élastique entre les deux est aligné, ou moteur et bloc sont réunis axialement par une lanterne d'adaptation. Ici la vitesse du moteur doit être égale à celle du bloc, d'où la fréquence des moteurs à deux pôles.

Les unités à courroie utilisent surtout le moteur à pattes B3, tandis que les liaisons par engrenages et lanterne privilégient la bride B5 ou la forme à pattes et bride B35 ; selon la carcasse, B14, B34 et les formes verticales sont aussi proposées. Nous vérifions ensemble à la commande le diamètre de bride et le bout d'arbre. Certains fabricants de compresseurs utilisent des arbres ou brides hors standard ; dans ce cas, envoyez-nous les cotes de l'ancien moteur.

Refroidissement dans un capotage insonorisé

La plupart des compresseurs à vis sont logés dans un capotage insonorisé. En retenant le bruit, le capotage retient aussi la chaleur : le moteur, le refroidisseur d'huile et le refroidisseur final travaillent dans le même volume fermé. Le flux d'air dans le capotage est généralement conçu autour du circuit créé par le ventilateur du refroidisseur ; le ventilateur propre du moteur fait partie de ce flux. Quand les filtres du capotage se colmatent ou que la salle des compresseurs est mal ventilée, le moteur est l'une des premières pièces à chauffer.

La carcasse est de classe de protection IP55 et le bobinage isolé en classe F. Pour ceux qui veulent surveiller la température du bobinage dans un capotage chaud, une thermistance PTC ou un élément PT100 logé dans le bobinage est une option de commande ; de nombreux contrôleurs de compresseur disposent d'une entrée pour cette sonde. La couche que les vapeurs d'huile et la poussière laissent sur le capot de ventilateur doit être nettoyée lors de l'entretien périodique.

Vitesse fixe ou vitesse variable ?

Le compresseur à vis à vitesse fixe répond à la demande d'air en ouvrant et fermant la vanne d'aspiration ; le moteur tourne en charge ou à vide, mais toujours à la même vitesse. Dans les sites où la consommation varie fortement dans la journée, le temps à vide s'allonge et le moteur consomme de l'énergie sans produire de travail.

Dans un compresseur à vitesse variable (VSD), le variateur de fréquence ajuste la vitesse du moteur à la demande d'air et la pression de réseau est tenue dans une bande étroite. Le bloc vis demande un couple constant même à basse vitesse ; le moteur tourne donc lentement avec une charge proche du couple nominal, précisément là où le refroidissement par le ventilateur calé sur l'arbre diminue. Nos séries triphasées peuvent être utilisées avec un variateur de fréquence. Si le compresseur tourne des heures à basse fréquence pendant le poste de nuit, l'ajout d'un ventilateur de refroidissement à alimentation séparée sur le moteur se pose, et si le variateur est dans une armoire éloignée du moteur, un filtre dv/dt ou sinus en sortie ; indiquez ces deux points dans la commande. Voir moteurs électriques compatibles variateur. Prenez les fréquences de service minimale et maximale d'un compresseur à variateur dans les données du fabricant du compresseur.

Points à surveiller lors du remplacement du moteur

Dans un compresseur à vis, le moteur est le plus souvent remplacé après un bobinage grillé ou une défaillance de roulement. Pour choisir le nouveau moteur, regardez d'abord la puissance, la vitesse nominale et la tension de bobinage sur la plaque de l'ancien moteur. Le démarrage étoile-triangle, courant sur les unités à vitesse fixe, exige que le moteur fonctionne en triangle sous 400 V : dans notre catalogue, cette condition est remplie par les modèles marqués 400/690 V à partir de 4 kW.

Si les défaillances de roulement se répètent, contrôlez la tension de courroie, l'alignement des poulies et l'alignement de l'accouplement avant de remplacer le moteur. Sur une unité à entraînement direct, une vibration née côté bloc peut aussi fatiguer le roulement du moteur. Si vous comptez garder longtemps un moteur de rechange en stock, les étapes de notre article garder un moteur de rechange en stock vous seront utiles.

Moteurs d'exemple selon la configuration du compresseur à vis

Configuration du compresseurSituation du moteurValeur à vérifier pour le choixModèle HEM d'exemple
Petite unité d'atelier, à courroiePlaque de tension, effort radial de courroieRapport de poulies, vitesse nominale7,5 kW fonte, 132S2-2
Taille moyenne, accouplement directMême vitesse que le blocCotes d'arbre et de bride, alignement18,5 kW fonte, 160L-2
Unité à vitesse variable (VSD)Couple constant à basse vitessePlage de fréquence, ventilateur séparé30 kW fonte, 200L-4
Gros compresseur d'usine, à engrenagesForte puissance, longues heures de marcheMode de démarrage, capacité du réseau90 kW fonte, 280M-4 (SF 1,15)

Ces modèles ne sont que des exemples ; le moteur qui convient se décide en considérant ensemble la charge du compresseur, la vitesse du bloc, le type de liaison et les conditions dans le capotage. La plaque du moteur à remplacer est le point de départ le plus fiable.

Informations pour une demande de moteur de compresseur à vis

Transmettez-nous les données de la machine (marque et type du compresseur), la puissance du moteur (kW), la vitesse nominale (tr/min), la tension du réseau, la forme de montage, le type de transmission (courroie, engrenages ou accouplement), le mode de démarrage (étoile-triangle, démarreur progressif, variateur) et la quantité. Photographier et envoyer la plaque de l'ancien moteur règle l'essentiel : envoyer la plaque du moteur.

Vous pouvez voir les modèles en stock et leurs prix actuels sur la page acheter des moteurs électriques, et nous joindre par WhatsApp ou téléphone via les numéros de la page contact.

Questions fréquentes

Puis-je remplacer le moteur de mon compresseur à vis par un moteur d'une autre vitesse ?

Sur une unité à courroie, c'est possible si le rapport de poulies est recalculé ; sur une unité à entraînement direct, la vitesse du moteur doit être égale à celle du bloc, il faut donc un moteur de même vitesse.

Puis-je ajouter un variateur après coup à un compresseur à vitesse fixe ?

Côté moteur, nos séries triphasées conviennent au variateur ; il faut toutefois obtenir l'accord du fabricant du compresseur quant à la vitesse minimale admise du bloc, à la lubrification et au logiciel de commande du compresseur.

Pourquoi le moteur du compresseur surchauffe-t-il en été ?

La température dans le capotage et la ventilation de la salle des compresseurs sont déterminantes. Nettoyez les filtres du capotage, les ailettes du refroidisseur et le capot de ventilateur ; si la température de la salle est élevée, améliorez la ventilation.

Le moteur est-il différent dans un compresseur à vis sans huile ?

Le moteur lui-même est un moteur asynchrone triphasé standard ; la différence tient au multiplicateur intercalé pour la vitesse élevée du rotor et à la taille de bride correspondante. Précisez à la commande les cotes de liaison côté multiplicateur.